CN1755341A - 空调器的冷媒泄漏检测装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种空调器的冷媒泄漏检测装置及其方法，其检测装置包括如下几个部分：键输入部，用于输入用户的要求命令；室内配管温度检测部，用于检测室内热交换器的输出端的配管温度；控制部，当通过键输入部选择制冷操作时，根据室内配管温度检测部中检测的室内热交换器的配管温度变化及频率，判断冷媒量的不足状态，并控制压缩机及室外风扇的驱动；显示部，根据控制部的控制信号，显示冷媒量泄漏检测与否。本发明当检测到冷媒泄漏情况时，不立即停止负载的驱动，而是判断是否既定次数发生相同的现象后停止驱动，从而使压缩机损坏的现象最小化。

Description

空调器的冷媒泄漏检测装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种空调器的冷媒泄漏检测装置及其方法。
背景技术
一般来说，空调器是根据其用途和目的，将室内的空气保持最适合的状态的家电机器。例如，夏天通过制冷操作保持室内凉爽的状态，冬天则通过制热操作保持室内温暖的状态。并且，空调器对室内的湿度进行调节，从而调节室内空气保持清新的状态。
由此，空调器等使家庭生活便利的产品使用已逐渐得到普及，用户要求使用效率更高、性能更完善，以及使用上方便的产品。
上述空调器包含有：室内机和室外机各自分离的分体式空调器；室内机和室外机结合为一个装置的一体式空调器；安装于墙壁上的墙挂式空调器及窗口式空调；立放于起居室的立柜式空调器；由可驱动一个室内机的容量构成，用于家庭等小型场所中使用的单机式空调器；使用于公司或餐厅的有很大的容量的中大型空调器；由可驱动多个室内机的构成的复合式空调器。
其中，上述分体式空调器包含有：安装于室内，用于向需要进行空气调节的空间供给温风或冷风的室内机；为使上述室内机中进行充分的热交换操作，对冷媒进行压缩、膨胀等操作的室外机。
此外，上述空调器在学校等具有多个分离的空气调节空间的场所，由多个室内机和一个或一个以上的室外机构成，使各空气调节的空间内充分供给到温风或冷风。
但是，上述空调器需要具备有既定的容量，当上述多个室内机以100％的输出状态工作时，可同时驱动上述多个室内机。即，上述空调器的室外机的容量设定为，当多个室内机同时以100％的输出状态工作时，与之相当的容量。
如图1、图2所示，现有的空调器是将通过冷媒的压缩及冷凝、膨胀、蒸发过程而生成的冷气排出到室内，从而降低室内温度的机器，它分为安装于室外侧的室外机和安装于室内侧的室内机。上述室外机中包含有压缩机(10)、四通阀(11)、室外热交换器(12)、室外风扇(13)；上述室内机中则包含有膨胀阀(14)、室内热交换器(15)、室内风扇(16)。
此外，为了对多个室内空间进行制冷或制热操作，上述空调器还可采用在一个室外机上连接有多个室内机的复合形式。
下面说明如上结构的空调器的制冷操作过程。如图1所示，从室内热交换器(15)流入到压缩机(10)中的低温低压的气态冷媒，通过压缩机(10)的加压作用加压为高温高压的气态，并通过切换为制冷循环的四通阀(11)排出到室外热交换器(12)中，排出到上述室外热交换器(12)的冷媒，将流动于上述室外热交换器(12)的内部，在室外风扇(13)的吹送作用下，与吸入到室外机内部的外部空气进行热交换，从而变换为常温高压的液态冷媒。
上述进行相态变化的冷媒，将排出到膨胀阀(14)并流动于上述膨胀阀(14)中，为了更易进行蒸发作用，上述冷媒减压为低温低压的液态冷媒，并排出到室内热交换器(15)中。排出到上述室内热交换器(15)中的冷媒，与上述室内热交换器(15)周围的空气进行热交换，在变为低温低压的气态后，通过四通阀(11)再流入到上述压缩机(10)中。
如上所述，在上述室内热交换器(15)中，周围的空气与通过膨胀阀(14)减压的冷媒进行热交换，被上述冷媒夺去热量后变成冷空气，上述冷空气通过室内风扇(16)向室内排出，从而完成空调器的制冷操作过程。
此外，空调器的制热操作过程与前述的制冷操作过程具有相反的循环操作。如图2所示，从室外热交换器(12)流入到压缩机(10)的低温低压的气态冷媒，通过压缩机(10)的加压作用加压为高温高压的气态，并通过切换为制热循环的四通阀(11)排出到室内热交换器(15)中，与室内热交换器(15)的周围空气进行热交换，从而变换为常温高压的液态冷媒并排出到膨胀阀(14)。此时，周围空气与上述高温高压的气态冷媒进行热交换而变为热空气，上述热空气通过室内风扇(16)排出到室内，从而提高室内的温度。
此外，为了在室外热交换器(12)中更易进行蒸发作用，排出到上述膨胀阀(14)的冷媒减压为低温低压的液态冷媒，并排出到室外热交换器(12)中。排出到上述室外热交换器(12)中的冷媒，与室外机内部流入的外部空气进行热交换，在变为低温低压的气态后，通过四通阀(11)再流入到上述压缩机(10)中。
但是，在如上结构的空调器中，根据室内机的负载容量，在室外机中安装有一个或一个以上的压缩机(10)，在上述室外机内安装一个以上的压缩机(10)的状态下，当根据室内机的可变负载(制冷/制热负载)，对上述一个以上的压缩机(10)，即多个压缩机(10)同时进行操作时，压缩机(10)内的机油与加压的冷媒一同排出并进行循环，通过作为机液分离器的蓄水器(20)再吸入到各压缩机(10)中。此时，机油与冷媒一同再吸入到压缩机(10)的过程中，容量大的压缩机(10)中流入有多量的机油，容量相对小的压缩机(10)中则流入有少量的机油，从而发生机油不足的情况。上述空调器根据其功能或单元的结构而分为多种类型。功能上，可分为制冷专用、制冷及除湿专用、制冷及制热兼用；单元结构上，可分为制冷和放热功能一体化而安装于窗户等的一体式空调，以及室内侧安装冷却装置而室外侧安装放热及压缩装置的分体式空调。
上述分体式空调器中，还包含有一个室外机中连接有两台以上的室内机，从而对多个室内空间进行调节的复合式空调器。
此外，上述空调器中设置有制冷容量调节系统，使其自动控制制冷容量，从而保持室内温度接近于设定值。上述制冷容量调节系统区分为：使用有一台定速压缩机的单纯控制式，以及使用有可变压缩机的可变控制式。
上述单纯控制式是以设定温度为基准，当室内温度降低至限制范围(大约1℃)以上时，压缩机停止驱动；当室内温度上升至限制范围(大约1℃)以上时，压缩机再进行驱动的方式。根据上述方式，室内温度则以设定温度为中心，在上下限制范围内(约2℃)进行变化，使用户无法感到舒适状态。同时，由于压缩机反复进行驱动/停止操作，使功率消耗也相应增多。
并且，最近还广泛使用有变频式(inverter type)空调器，在空调器中安装有变频器(converter)及反相器(inverter)，使其控制压缩机的旋转次数，从而对空调器的制冷能力进行调节。
如图3所示，现有技术中的空调器的冷媒泄漏检测装置包含有：室内配管温度检测部(10)，用于检测室内配管的温度；控制部(20)，根据上述室内配管温度检测部(10)而检测的室内热交换器配管输出端的冷媒量对应的温度变化，判断冷媒的泄漏情况，从而输出相应的控制信号；压缩机(30)及室外风扇(40)，根据上述控制部(20)的控制信号而停止驱动。
由此，在现有的空调器的冷媒泄漏检测装置，只对室内热交换器配管输出端的冷媒量对应的温度变化进行检测，并判断冷媒的泄漏情况而立即停止负载(压缩机、室外风扇)的驱动，而冷媒循环的不均衡会导致发生压缩机损坏的情况。
发明内容
为了克服现有空调器的冷媒泄漏检测装置及其方法存在的上述缺点，本发明提供一种空调器的冷媒泄漏检测装置及其方法，通过室内机配管传感器检测冷媒的不足状态，并根据相同状态的发生频率而对负载的驱动进行控制，从而避免压缩机的损坏。
本发明空调器的冷媒泄漏检测装置是：
一种空调器的冷媒泄漏检测装置，其特征在于，包括如下几个部分：键输入部，用于输入用户的要求命令；室内配管温度检测部，用于检测室内热交换器的输出端的配管温度；控制部，当通过上述键输入部选择制冷操作时，根据上述室内配管温度检测部中检测的上述室内热交换器的配管温度变化及频率，判断冷媒量的不足状态，并控制上述压缩机及室外风扇的驱动；显示部，根据上述控制部的控制信号，显示上述冷媒量泄漏检测与否。
前述的空调器的冷媒泄漏检测装置，其中上述控制部在当通过上述室内配管温度检测部检测的上述室内热交换器配管温度为预设定温度以上，而且没有切换到制热操作时，控制向上述显示部显示冷媒泄漏检测状态。
本发明空调器的冷媒泄漏检测方法是：
一种空调器的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，包括如下几个步骤：当用户输入电源接通命令时，掌握上述压缩机的驱动与否的步骤；在上述压缩机以预设定时间进行驱动后，当室内热交换器的配管温度为预设定温度以上时，检测是否切换到制热操作的步骤；当没有切换到上述制热操作时，显示冷媒量泄漏检测状态，并根据上述步骤的相同状态反复既定时间以上与否，对上述压缩机及室外风扇的驱动进行控制的步骤。
前述的空调器的冷媒泄漏检测方法，其中上述对上述压缩机及室外风扇的驱动进行控制的步骤包含有：当切换到上述制热循环时，显示冷媒泄漏检测状态的步骤；显示上述冷媒泄漏检测状态，并同时以预设定时间正常驱动上述压缩机及室外风扇的步骤；当上述室内热交换器配管温度为预设定温度以上，而制冷操作的条件以预设定的次数反复驱动时，使上述压缩机及室外风扇停止驱动，并进行送风操作的步骤。
前述的空调器的冷媒泄漏检测方法，其中上述送风操作步骤是：向上述显示部显示冷媒不足状态，同时进行送风操作的步骤。
前述的空调器的冷媒泄漏检测方法，其中还包括有：当用户输入电源接通命令而压缩机没有驱动时，设定压缩机的操作时间的步骤。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有的空调器的制冷冷媒循环示意图。
图2是现有的空调器的制热冷媒循环示意图
图3是现有的空调器的冷媒泄漏检测装置的方框图。
图4是本发明空调器的冷媒泄漏检测装置的方框图。
图5是本发明空调器的冷媒泄漏检测方法的流程图。
图中标号说明：
10：室内配管温度检测部                 30：压缩机
40：室外风扇                           100：控制部
110：显示部                            120：键输入部
具体实施方式
如图4所示，本发明中的空调器的冷媒泄漏检测装置包含有如下几个部分：室内配管温度检测部(10)，用于检测室内热交换器的输出端的配管温度；控制部(100)，当通过上述键输入部(120)选择制冷操作时，根据上述室内配管温度检测部(10)中检测的上述室内热交换器的配管温度变化及频率，判断冷媒量的不足状态，并控制上述压缩机及室外风扇的驱动；显示部(110)，根据上述控制部(100)的控制信号，显示上述冷媒量泄漏检测与否；压缩机(30)及室外风扇(40)，根据上述控制部(100)的控制信号而进行驱动。
如上所述，本发明的空调器的冷媒泄漏检测装置，利用当空调器的冷媒泄漏而冷媒量不足时，室内热交换器的输出端的配管温度上升(试验结果，冷媒量为约70％水平时，温度比正常状态高出约8℃)的原理。
即，上述控制部(100)在用户通过上述键输入部(120)选择制冷操作，当通过上述室内配管温度检测部(10)检测的配管温度为预设定温度以上时，通过上述显示部(110)显示冷媒泄漏检测与否，并同时正常驱动上述压缩机(30)及室内风扇(40)。
并且，当冷媒量减少为40％水平时，控制上述压缩机(30)及室外风扇(40)停止驱动。即，以预设定的时间(24小时)显示冷媒泄漏检测状态，当上述相同的状态在设定日期(3天)内反复出现时，向上述显示部(110)显示冷媒不足的状态，并同时进行送风操作。
下面参照附图5说明本发明的空调器的冷媒泄漏检测方法。首先，判断用户是否输入有接通电源的命令(S201)。
在上述判断结果(S201)，当用户输入有接通电源的命令时，判断压缩机是否进行操作中(S202)。
在上述判断结果(S202)，当上述压缩机进行操作中时，经过一定时间后，判断上述室内配管温度是否为预设定温度(T℃)以上(S203)。
在上述判断结果(S203)，当上述室内配管温度为预设定温度(T℃)以上时，判断是否切换到制热循环(S204)。
在上述判断结果(S204)，当没有切换到制热循环时，向显示部显示冷媒泄漏检测状态(S205)。此时，上述压缩机及室外风扇继续正常进行驱动。
接着，判断是否经过预设定的时间(S205)。
在上述判断结果(S205)，当经过预设定的时间时，计时器复位并再进行驱动。当上述相同状态反复出现3次时，压缩机及室外风扇停止驱动，向显示部显示冷媒不足的状态，并同时进行送风操作(S206~S209)。
随后，当用户输入电源关断命令时，结束上述进行的操作(S210)。
此外，在上述判断结果(S208)，当上述相同状态反复出现3次时，将增加计数值(S211)。
同时，在上述判断结果(S202)，当用户输入有电源接通命令而压缩机没有驱动时，设定上述压缩机的操作时间，并进入到上述步骤(S210)(S212)。
如上所述，当用户输入有电源接通命令时，首先判断压缩机是否进行操作中，当压缩机进行操作中时，判断压缩机进行操作后是否经过一定时间(10分钟)，当未经过时结束操作。当经过一定时间后，在室内配管温度为预设定温度(T1℃)以上时，判断现在是否以制热状态进行操作，当是制热操作时结束操作。当是制冷操作时，显示冷媒泄漏检测状态，压缩机及室外风扇则以正常的条件进行操作。
在计时器的计时操作下，当上述状态反复出现3天时，显示冷媒不足的状态并进行送风操作。由此，在本发明中，通过检测室内热交换器的室内配管温度，并且不立即停止压缩机及室外风扇的驱动，而是确认相同状态的发生频率，对压缩机及室外风扇的驱动进行控制。
本发明中的空调器的冷媒泄漏检测装置及其方法具有如下效果：
第一，检测到冷媒泄漏状态时，不立即停止负载(压缩机、室外风扇)的驱动，而是判断相同状态是否反复发生既定次数并停止，从而使压缩机损坏的现象最小化。
第二，向显示部显示冷媒泄漏检测状态及冷媒不足状态，从而使用户容易掌握现有状态。
第三，尽可能减少冷媒不足对用户造成的不便。

Claims (6)

1、一种空调器的冷媒泄漏检测装置，其特征在于，包括如下几个部分：
键输入部，用于输入用户的要求命令；
室内配管温度检测部，用于检测室内热交换器的输出端的配管温度；
控制部，当通过上述键输入部选择制冷操作时，根据上述室内配管温度检测部中检测的上述室内热交换器的配管温度变化及频率，判断冷媒量的不足状态，并控制上述压缩机及室外风扇的驱动；
显示部，根据上述控制部的控制信号，显示上述冷媒量泄漏检测与否。
2、根据权利要求1所述的空调器的冷媒泄漏检测装置，其特征在于，
上述控制部在当通过上述室内配管温度检测部检测的上述室内热交换器配管温度为预设定温度以上，而且没有切换到制热操作时，控制向上述显示部显示冷媒泄漏检测状态。
3、一种空调器的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，包括如下几个步骤：
当用户输入电源接通命令时，掌握上述压缩机的驱动与否的步骤；
在上述压缩机以预设定时间进行驱动后，当室内热交换器的配管温度为预设定温度以上时，检测是否切换到制热操作的步骤；
当没有切换到上述制热操作时，显示冷媒量泄漏检测状态，并根据上述步骤的相同状态反复既定时间以上与否，对上述压缩机及室外风扇的驱动进行控制的步骤。
4、根据权利要求3所述的空调器的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，
上述对上述压缩机及室外风扇的驱动进行控制的步骤包含有：
当切换到上述制热循环时，显示冷媒泄漏检测状态的步骤；
显示上述冷媒泄漏检测状态，并同时以预设定时间正常驱动上述压缩机及室外风扇的步骤；
当上述室内热交换器配管温度为预设定温度以上，而制冷操作的条件以预设定的次数反复驱动时，使上述压缩机及室外风扇停止驱动，并进行送风操作的步骤。
5、根据权利要求4所述的空调器的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，
上述送风操作步骤是：向上述显示部显示冷媒不足状态，同时进行送风操作的步骤。
6、根据权利要求3所述的空调器的冷媒泄漏检测方法，其特征在于还还包括有：
当用户输入电源接通命令而压缩机没有驱动时，设定压缩机的操作时间的步骤。
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